冗余伺服機(jī)構(gòu)自動化測試系統(tǒng)

　　電源信號調(diào)理卡：主要用于對供電DC電源和中頻電源的電流進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行過壓、欠壓、過流保護(hù)，由于DC電源和中頻電源在啟動機(jī)箱中已經(jīng)經(jīng)過霍爾傳感器的轉(zhuǎn)換，信號已經(jīng)為電壓信號，故該卡主要完成電壓信號放大。

　　信號調(diào)理卡1：主要用于為伺服機(jī)構(gòu)充氣壓力傳感器、油面電位器、入口壓力傳感器遙控電壓提供精準(zhǔn)的參考電壓源。電壓源電壓可調(diào)且有一定功率，該板卡中采用電源管理芯片完成信號調(diào)理。

　　信號調(diào)理卡2：主要用于為充氣壓力傳感器、油面電位器、入口壓力傳感器的遙測電壓信號進(jìn)行調(diào)理，以滿足多功能卡6232 1 AD采樣電路接口的要求。同時完成對各級伺服機(jī)構(gòu)控制信號、采集信號的切換。

　　1.2 測試系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　軟件安裝的驅(qū)動及插件模塊有： DAQmx 9.4、Report generation toolkit、Database connectivity toolkit。

　　軟件主要實(shí)現(xiàn)了對各種伺服機(jī)構(gòu)在空載、負(fù)載、大泵空載狀態(tài)下的自動化測試，測試項(xiàng)目包括：建壓時間、極性測試、零漂、開環(huán)速度、位置回環(huán)、動態(tài)、磨合壽命、反饋電壓、監(jiān)測、筆錄儀、連續(xù)測試等測試項(xiàng)目^[3]。測試完成后，軟件自動生成Word報表和Excel報表，設(shè)置軟件文件保護(hù)密碼。報表名字和保存路徑由操作人員指定。測試報告完整保存測試數(shù)據(jù)和計算參數(shù)，報表保存過程中，自動完成對相應(yīng)測試數(shù)據(jù)的自動判讀，并把超差數(shù)據(jù)自動標(biāo)紅。軟件在測試過程中實(shí)時存儲了測試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)文件的格式為TDMS格式，操作人員可在筆錄儀模塊中回放歷史數(shù)據(jù)，查看產(chǎn)品的性能表現(xiàn)情況。軟件設(shè)計框圖如圖3所示。

　　軟件采用動態(tài)加載模塊的方式設(shè)計，模塊是構(gòu)成軟件的一部分，是具有獨(dú)立功能，具有一致的輸入、輸出接口的單元。模塊化的軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)可以提高軟件質(zhì)量、縮短開發(fā)周期。大量重用已有的經(jīng)過試驗(yàn)、生產(chǎn)和市場驗(yàn)證的模塊，可以降低設(shè)計風(fēng)險，提高軟件的可靠性。模塊實(shí)現(xiàn)軟件功能的分離和隔離，使問題的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計的改進(jìn)變得容易，模塊實(shí)現(xiàn)功能的抽象和實(shí)現(xiàn)分離，使設(shè)計人員容易掌握軟件全局，同時設(shè)計人員可以屏蔽掉與本領(lǐng)域無關(guān)的細(xì)節(jié)，從而關(guān)注更高層次的設(shè)計邏輯。模塊功能的獨(dú)立性和接口的一致性，使模塊研究更加專業(yè)化和深入，可以不斷通過升級模塊自身性能來提高軟件的整體性能和可靠性，而不影響到軟件中的其他模塊^[4]。

　　軟件各個模塊設(shè)計完成后，各個測試項(xiàng)目獨(dú)立調(diào)用多功能板卡DO輸出、多功能板卡AD采樣、多功能板卡AO輸出模塊(以上三個模塊簡稱硬件模塊)，各個測試項(xiàng)目之間沒有任何耦合性，硬件模塊之間也沒有耦合性。多功能板卡DO輸出模塊通過隊(duì)列方式接收指令，可接收產(chǎn)品類型+測試狀態(tài)+開環(huán)/閉環(huán)的指令，然后按照指令進(jìn)行相應(yīng)的硬件操作。輸出完成后，該模塊發(fā)送完成消息給Caller。多功能板卡AO輸出模塊通過隊(duì)列方式接收指令，可接收電流值+直流、電流值+交流+頻率+信號類型、電流值+交流+頻率+信號類型+載波電流值+交流+頻率的指令，輸出完成后，該模塊發(fā)送完成消息給Caller。多功能板卡AD模塊通過隊(duì)列方式接收指令，可接收原始數(shù)據(jù)的指令。輸出完成后，該模塊發(fā)送完成消息給Caller。硬件模塊的功能可根據(jù)需求增加，測試項(xiàng)目與硬件模塊之間的測試消息也可根據(jù)需求不斷變化。模塊的擴(kuò)展不受限制。